編者按:《閎議》訪談節(jié)目由《中國(guó)科學(xué)院院刊》與中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)新聞中心聯(lián)合出品,通過(guò)采訪兩院院士及專家學(xué)者,深度探討邁入“十四五”的中國(guó)社會(huì)在各領(lǐng)域的發(fā)展前路。以客觀、精準(zhǔn)的解讀,科學(xué)、前瞻的思考,為站在“兩個(gè)一百年”歷史交匯點(diǎn)上的中國(guó)發(fā)展破題解惑,為邁向第二個(gè)百年目標(biāo)貢獻(xiàn)智慧力量。
崇論閎議,尋策問(wèn)道。
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng)訊 種子是糧食安全的關(guān)鍵,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的“芯片”,誰(shuí)掌握了種子,誰(shuí)就掌握了農(nóng)業(yè)科技的制高點(diǎn)。那么,我國(guó)牧草育種目前處在什么樣的水平?肆虐全球的新冠肺炎疫情,給我國(guó)大糧食安全帶來(lái)了哪些新的變化和挑戰(zhàn)?為什么說(shuō)推進(jìn)草牧業(yè)是解決我國(guó)飼料糧缺口的重要途徑?在牧草育種方面,如何突破品種少、質(zhì)量低的瓶頸呢?生態(tài)草牧業(yè)如何服務(wù)國(guó)家“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”?針對(duì)這些問(wèn)題,《閎議》訪談節(jié)目專訪了全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院植物研究所原黨委書(shū)記、中國(guó)科學(xué)院院士種康。
中國(guó)網(wǎng):我國(guó)大糧食安全面臨的挑戰(zhàn)是什么?
種康:大糧食安全是我們國(guó)家安全的一個(gè)重要的基礎(chǔ),正像習(xí)總書(shū)記講的,把中國(guó)人的飯碗牢牢端在自己手中。這個(gè)飯碗里面,包括大家講的主糧和副食,隨著社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提高,對(duì)健康營(yíng)養(yǎng)提出了更高的要求,因此大糧食安全不僅僅包括主糧,還包括肉蛋奶這些蛋白類的供應(yīng),這些蛋白類的供應(yīng)就涉及到飼料的問(wèn)題。
從主糧的角度來(lái)講,我們有足夠的自信,我們的自給率可以達(dá)到98.7%,但是隨著社會(huì)的發(fā)展,肉蛋奶的需求不斷增加,因此現(xiàn)在所謂的大糧食安全的意義就在于,我們必須高度重視現(xiàn)在人民生活水平提高之后,對(duì)肉蛋奶的需求在不斷增加,這個(gè)增加的潛力還有,但是我們?cè)趺礃幽軌虮WC這樣的供應(yīng),這就是我們必須要考慮一個(gè)大的糧食安全的問(wèn)題。
因此大糧食安全怎么樣做是擺在我們面前必須解決的一個(gè)問(wèn)題。
肉蛋奶,實(shí)際上“肉”,從中國(guó)人來(lái)講主要有食草類的牛羊肉,比如以飼料為主的豬肉,還有水產(chǎn)品。牛羊肉是高質(zhì)量蛋白的動(dòng)物蛋白提供者,過(guò)去在牛羊肉這一塊,我們中國(guó)人消耗量比較少,在過(guò)去10年里面,大概中國(guó)人平均提高了30%的需求量,包括牛奶,因此這一塊我們還有更大的空間需要開(kāi)發(fā)。
怎么樣開(kāi)發(fā)呢?在中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)里,專門(mén)設(shè)立了生態(tài)草牧業(yè)先導(dǎo)專項(xiàng),主要目標(biāo)就是解決大糧食安全的問(wèn)題,在保證生態(tài)環(huán)境條件下,怎么樣能夠保證足夠量的畜牧業(yè)的發(fā)展,能夠保證蛋白類食品的供應(yīng)。
中國(guó)網(wǎng):肆虐全球的新冠肺炎疫情,對(duì)大糧食安全帶來(lái)了哪些新的變化?
種康:去年和今年的疫情,對(duì)我們的大糧食安全來(lái)講,也看到了非常明顯的沖擊,包括一些飼草的進(jìn)口,我們?cè)谶^(guò)去的一年里面,飼草的進(jìn)口量和價(jià)格都大幅度增加了。為什么增加呢?就是因?yàn)楹芏噙M(jìn)口的飼草都是受制于人的,主要是從美國(guó)或者其他一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口飼草。
因此糧食安全,現(xiàn)在不僅僅是水稻小麥,還包括玉米、大豆。大豆、玉米是重要的飼料,而且我們現(xiàn)在大豆的年進(jìn)口量已經(jīng)達(dá)到1億噸,這是非常大的一個(gè)數(shù)字,也是依賴國(guó)外太多的一個(gè)方面。因此包括大豆和玉米,我們自己要能夠生產(chǎn)足夠的飼料,不能完全依賴于國(guó)外。
中國(guó)網(wǎng):為什么說(shuō)推進(jìn)草牧業(yè)是解決我國(guó)飼料糧缺口的重要途徑?
種康:飼料糧,所謂“飼”和“料”,“飼”主要是飼草,還有一個(gè)飼料,飼料就是剛才我們講的大豆、玉米,要消耗這些糧食。因此我們?cè)谙葘?dǎo)專項(xiàng)里面特別強(qiáng)調(diào)飼草,因?yàn)檫^(guò)去我們國(guó)家對(duì)飼草重視不夠,因此我們未來(lái)要解決草牧業(yè)的問(wèn)題,核心的大概有這么幾點(diǎn):
一個(gè)是怎么樣能夠生產(chǎn)更多的草,一是從天然草地,能夠讓它有更多的優(yōu)質(zhì)草,同時(shí)要保證很好的生態(tài)環(huán)境。二是能夠有優(yōu)質(zhì)的人工草,有一些種糧種不了的,或者種糧食產(chǎn)量非常低,我們可以種草,這些草可以通過(guò)牛羊來(lái)轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)。這是從飼和草我們?cè)趺礃尤ソ鉀Q。
還有我們?cè)瓉?lái)種了草以后牛羊直接吃,現(xiàn)在我們?cè)趺礃幼屌Q蛭樟瞬菀院筠D(zhuǎn)化效率更高,就在草的加工上,我們要能夠用一些科技的手段,使草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高一些,或者能夠使草在生產(chǎn)過(guò)程中損失更少一點(diǎn),這就是第二個(gè),所謂的制草。
第三個(gè),草牧業(yè)和畜牧業(yè),我們?cè)趺礃幽軌蚺嘤恍┖玫钠贩N,這些品種能夠有很好的轉(zhuǎn)化效率。這是我們解決蛋白類食品供應(yīng)問(wèn)題上的一個(gè)核心或者基礎(chǔ)。
中國(guó)網(wǎng):生態(tài)草牧業(yè)如何服務(wù)國(guó)家“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”?
種康:(中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)里)生態(tài)草牧業(yè)這個(gè)專項(xiàng),生態(tài)就是要保證在生態(tài)健康的條件下,能夠發(fā)展牧業(yè)。所謂的生態(tài)優(yōu)先,就是在生態(tài)和生產(chǎn)發(fā)生矛盾的時(shí)候,我們首先要保證生態(tài)。這是這個(gè)專項(xiàng)一個(gè)最終的目標(biāo)。
生態(tài)優(yōu)先具體的就是能夠保證原始天然草原的恢復(fù),有一些草原已經(jīng)被破壞了,或者是過(guò)載,使草原退化。我們?cè)趺礃幽軌蜃屵@些草原回到原來(lái)的狀態(tài),包括植被的類型,包括一些優(yōu)質(zhì)牧草的比例。
第二個(gè)就是我們用“以小保大”的理念,所謂“以小保大”,就是用比較小的面積,能夠有高產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)牧草,這樣就能夠使供草量大大增加,同時(shí)能夠保證生態(tài)不被破壞,同時(shí)能夠保證我們有很好的生產(chǎn)能力。
這就是我們一個(gè)具體的科學(xué)理念,能夠在天然草的恢復(fù)和天然草的利用,包括黑土地的利用上面,我們探索一條科學(xué)高效,保證生態(tài),同時(shí)能夠保證高效生產(chǎn)能力的一條思路。
中國(guó)網(wǎng):在生態(tài)草牧業(yè)先導(dǎo)專項(xiàng)中,有沒(méi)有生態(tài)治理和牧草種植有效結(jié)合的實(shí)踐范例分享?
種康:習(xí)近平總書(shū)記在黃河三角洲視察時(shí),了解了黃河三角洲鹽堿地綜合利用和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。中國(guó)科學(xué)院在東營(yíng)的鹽堿地示范基地其中一個(gè)很重要的看點(diǎn)是,我們生態(tài)草牧業(yè)先導(dǎo)專項(xiàng)把原來(lái)的要改造鹽堿地,現(xiàn)在變成要適應(yīng)鹽堿地,我們找合適的作物、合適的植物,在這個(gè)鹽堿地上能夠生長(zhǎng)。比如我們希望在東營(yíng)能夠建一個(gè)“濱海草帶”,因?yàn)楝F(xiàn)在一般利用率比較高的是千分之三左右的鹽堿地,在這樣的鹽堿地上,可以適合的糧食作物和牧草都挺多的,我們現(xiàn)在希望找到的是千分之五以上的耐鹽堿牧草,這樣就可以實(shí)現(xiàn)中高鹽堿地的生態(tài)治理和綜合利用,使中高鹽堿地成為一個(gè)生態(tài)治理和草產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合的地方,在這些地方種草,也就不存在“與地爭(zhēng)糧”的問(wèn)題。現(xiàn)在已經(jīng)有一些目標(biāo),包括我們篩選了一些苜蓿,包括偃麥草。偃麥草的耐鹽能力非常高,而且我們希望把這個(gè)做成一個(gè)新型的牧草,牛羊都喜歡吃的。現(xiàn)在我們已經(jīng)做了很好的示范。
這樣就是把原來(lái)我們對(duì)鹽堿地開(kāi)發(fā)利用的理念有所改變,原來(lái)我們對(duì)鹽堿地是怎么樣降低鹽堿度,能夠種糧食、種小麥,種一些糧食作物。現(xiàn)在我們改變思路,有些地方我們不用再改鹽堿地了,我們找適合這個(gè)鹽堿地可以生長(zhǎng)的一些植物,這些植物可以是牧草,這些牧草可以通過(guò)牛羊再轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì),這是保證我們中國(guó)人飯碗很重要的一種途徑。
中國(guó)網(wǎng):種業(yè)是農(nóng)業(yè)的“芯片”,我國(guó)牧草育種水平如何?
種康:種業(yè)是農(nóng)業(yè)的命脈,種業(yè)我們過(guò)去強(qiáng)調(diào)更多的是農(nóng)作物的品種,對(duì)草的品種我們國(guó)家起步也是比較晚的。實(shí)際上現(xiàn)在我國(guó)一共有604個(gè)草的品種審定,和美國(guó)相比,美國(guó)每年有4000個(gè)豆科植物的牧草,還有1000多個(gè)禾本科的。另外美國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家的貿(mào)易有一個(gè)互認(rèn)的機(jī)制,他們通過(guò)貿(mào)易互認(rèn)有5000多個(gè)品種。因此和我們相比,我們的品種數(shù)和品種質(zhì)量,和西方國(guó)家相比差得很遠(yuǎn)。
現(xiàn)在我們種植的一些牧草,很多引進(jìn)的品種都是來(lái)自于國(guó)外的。這些國(guó)外的品種的長(zhǎng)勢(shì)、生產(chǎn)能力或者耐受不良環(huán)境的能力,都比我們國(guó)家的要好。當(dāng)然我們國(guó)家也有很好的一些品種,但是品種數(shù)比較少。
這些狀況主要是我國(guó)牧草育種起步比較晚,也是我國(guó)在不同時(shí)期有不同的需求,因此在過(guò)去的發(fā)展過(guò)程中,我們更多地關(guān)注到農(nóng)作物,對(duì)草的關(guān)注少了一些。因此不管從研究隊(duì)伍還有培育的品種,還有培育品種的質(zhì)量,和國(guó)外相比我們還是有相當(dāng)?shù)牟罹唷?
中國(guó)網(wǎng):在牧草育種方面,我們有什么新的策略,來(lái)突破品種少、質(zhì)量低的瓶頸呢?
種康:牧草育種我國(guó)起步比較晚,而且育種隊(duì)伍群體比較小,怎么樣有一個(gè)跨越式發(fā)展,我們?cè)谏鷳B(tài)草牧業(yè)先導(dǎo)專項(xiàng)里面特別強(qiáng)調(diào)了,利用現(xiàn)成的在作物上的技術(shù)思路,去實(shí)現(xiàn)我們牧草育種的跨越。怎么樣跨越呢?現(xiàn)在一般的育種(發(fā)展階段),可以分為農(nóng)家品種、雜交品種、分子輔助育種和分子設(shè)計(jì)育種,大概這么四個(gè)發(fā)展階段。實(shí)際上我國(guó)牧草育種的水平,基本上還處在2.0的時(shí)代,主要還是一些雜交品種。
按照水稻的發(fā)展路徑來(lái)看,我們可以跨越式地直接能夠進(jìn)入到分析設(shè)計(jì)育種。因?yàn)樗居N,我國(guó)水稻生物學(xué)和水稻育種在國(guó)際上是領(lǐng)先的,而且水稻育種經(jīng)歷了農(nóng)家品種、雜交育種還有分子輔助育種和分子模塊設(shè)計(jì)育種這幾個(gè)階段。我們想借鑒這樣的技術(shù)思路,在牧草育種上實(shí)施。
但是牧草直接跨越到分子設(shè)計(jì)育種的階段有幾個(gè)屏障:
一是牧草研究的對(duì)象,基礎(chǔ)生物學(xué)的一些理論必須要突破。牧草很多的性狀和作物的性狀不太一樣,牧草特有的一些性狀,比如它是自交不親和的,這就需要我們必須要了解,先研究清楚牧草自交不親和的基本理論,它的控制模式是什么樣。知道這個(gè)以后,才能利用控制模式的理論去設(shè)計(jì)品種,并且能夠?qū)嵤R虼宋覀儽仨毤訌?qiáng)基礎(chǔ)理論、牧草生物學(xué)的研究。
同時(shí)把牧草生物學(xué)最新的進(jìn)展,以及作物生物學(xué)的知識(shí),能夠盡快用到牧草的育種上,能夠?qū)嵤┪覀兎肿釉O(shè)計(jì)的目標(biāo)。比如大家現(xiàn)在都知道的基因編輯的技術(shù),我們可以直接在牧草上去使用。因?yàn)槟敛萏貏e是草,它的育種目標(biāo)主要是看它整個(gè)生物量的大小,和糧食不一樣,糧食作物主要收獲籽粒,這樣的生物學(xué)性狀是完全不一樣的,控制模式不一樣,因此牧草需要建立我們自己的一套分子設(shè)計(jì)育種體系。
我們希望能夠通過(guò)生態(tài)草牧業(yè)先導(dǎo)專項(xiàng),很好地把基礎(chǔ)理論和應(yīng)用目標(biāo)結(jié)合起來(lái),這樣就是中國(guó)科學(xué)院講的“四個(gè)面向”中國(guó)家重大目標(biāo)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究的目標(biāo)。我們希望能夠在未來(lái)幾年里面有所突破,能夠建立一個(gè)成熟的牧草分子設(shè)計(jì)育種的技術(shù)體系。
(本期策劃:楊柳春、王振紅;編審:楊柳春、王振紅、王虔;編輯:王振紅、楊柳春、武一男;攝像/后期:朱法帥。出品:《中國(guó)科學(xué)院院刊》、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)新聞中心;制作:中國(guó)網(wǎng)、中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng))
策劃:王振紅 王虔
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